Un equipo de investigación de la Universidad de Tohoku, Nissan Motor Co., la Universidad de Shinshu y la Universidad de Okayama hizo un descubrimiento innovador en la búsqueda para reemplazar los hidrofluorocarbonos en los sistemas de refrigeración con refrigerantes naturales como agua y alcohol. Su estudio incluyó la extracción de un líquidotransición de fase a gas a través de una nanoesponja, un material blando y elástico equipado con pequeños nanoporos de menos de 10 nanómetros. Sus hallazgos podrían conducir a refrigerantes más eficientes con una menor huella de carbono.
Los sistemas de refrigeración se usan ampliamente en aires acondicionados y refrigeradores. Los sistemas convencionales usan hidrofluorocarbonos como refrigerante. Sin embargo, los hidrofluorocarbonos son super contaminantes. Su potencial de calentamiento global es aproximadamente 1300 veces mayor que el del CO2.
El equipo de investigadores llevó a cabo con éxito una transición de fase de líquido a gas impulsada por la fuerza utilizando una nanoesponja. Cuando se aprieta una esponja húmeda normal, naturalmente, se espera que salga agua. Sin embargo, cuando se usa una nanoesponja con untamaño de poro de menos de 10 nanómetros, ocurre un fenómeno diferente. Incluso a baja presión, la esponja retiene su líquido.
Sin embargo, al aplicar fuerza, el líquido expulsado se evapora inmediatamente en gas. Además, a medida que la esponja vuelve a su forma natural, adsorbe el gas como líquido nuevamente en los nanoporos.
Hasta ahora, los investigadores no habían llevado a cabo el proceso de compresión de los materiales nanoporosos porque los materiales convencionales son demasiado difíciles de deformar. Sin embargo, el equipo evitó esto creando sus propios materiales suaves, elásticos y nanoporosos, que consisten en una sola capa deparedes de grafeno. Midieron sus resultados utilizando un equipo casero diseñado para monitorear la transición de fase líquido-gas cuando se aplica fuerza mecánica.
El equipo pensó en el método de compresión después de desarrollar materiales nanoporosos blandos. Pero incluso ellos no podían anticipar que su predicción se hiciera realidad en el primer intento.
Hasta la fecha, solo ha habido dos métodos para convertir el líquido atrapado en gas: i. Calentar o ii. Disminuir la presión de la fase gaseosa. El método de compresión proporciona una tercera vía, generando un nuevo tema en el campo de la química física yallanando el camino para sistemas de refrigeración más ecológicos. ¡Cosas geniales!
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Materiales proporcionado por Universidad de Tohoku . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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